2024年，亞馬遜雲科技發布了基於ARM架構的第一代GR**ITON晶元，開創了雲計算廠商開發自己的通用處理器的先河。
在隨後的幾年裡，越來越多的雲廠商意識到，企業客戶對雲上算力效能的追求是無止境的，而滿足這一需求的唯一途徑就是從底層晶元開始全面重塑算力。
而gr**iton系列晶元也沒有停下自己的腳步。 在不久前舉行的2023 Re：Invent峰會上，亞馬遜雲科技發布了基於GR**ITON4的最新一代自研處理器GR**ITON4和R8G例項。
與上一代產品相比，GR**ITon4 具有更多核心、更高的記憶體頻寬，以及效能和能效的顯著提公升。
同時，gr**iton4 針對實際工作負載進行了優化，而不是執行分數，這可以真正改善實際的使用者體驗。
截至 2023 年底，亞馬遜雲科技已使用超過 200 萬個 gr**iton 處理器，推出超過 150 個基於 gr**iton 的雲主機，使用者超過 50,000 人。
其中，排名前 100 的 EC2 使用者也在使用基於 Gr**Iton 處理器的雲主機。
總體來說，推廣還是比較誠懇的。
從公布的資料來看，gr**iton4 的計算效能整體上比 gr**iton3 提公升了 30%。 其中，執行MySQL資料庫的效能提公升了40%，執行大型J**A應用的效能提公升了45%。
一到四代 gr**iton
從肉眼可見，gr**iton4和gr**iton3一樣，都採用了chiplet技術，這也是arm強烈推薦的技術路線。
Amazon Web Services 首席布道者 Jeff Barr 在他的部落格中提到，GR**ITON4 使用了 96 個 Neoverse V2 核心，每個核心有 2MB 的 L2 快取和 12 個 DDR5-5600 通道記憶體。
相比之下，上一代GR**ITON3的芯數為64，這次直接增加了50%。 記憶體頻寬已從 307GB 增加到 5367GB s，整體提公升75%以上。 L2 快取也從 1MB 增加到 2MB，這在效能方面有很大幫助。
Neoverse V2 核心，也稱為“Demeter”核心，基於 ARMV9 架構，面向 HPC、雲計算和超大規模資料中心市場。
根據ARM官方資料，Neoverse V2的IPC比基於ARMV8架構的Neoverse V1核心提高了40%。 此前，GR**ITON3 和 GR**ITON3E 使用 Neoverse V1 核心的 ArmV8 架構。
從 Amazon EC2 副總裁 D**id Brown 的介紹中可以看出，Gr**Iton 的設計針對實際工作負載進行了優化，而不是針對執行分數進行了優化。
為了說明什麼是“針對實際工作負載進行優化”，他分享了一張雷達圖，該圖看似複雜，但實際上非常簡單。
雷達圖列出了CPU微架構中涉及的主要引數，分為前端和後端兩部分。
前端主要是指令相關部分，後端主要是功能執行單元。 當然，前端和後端之間還有乙個命令控制器，負責將前端解碼後的指令分發給執行單元。
CPU 微架構需要前端和後端之間的緊密協作。 如果前端效率不高，會導致後端執行單元等待新指令，從而產生效能瓶頸。 如果後端效率不高，執行速度太慢，新指令無法進來，也會導致效能瓶頸。
雷達圖中也有數值，數字越小，工作負載對這個引數特性的依賴性越小，這意味著CPU的這個引數特性對整體效能的影響越小。
換言之，數字越小表示處理器對該工作負載的效率越高，數字越大表示工作負載對處理器的依賴性越高。
借助此雷達圖，CPU 設計人員可以針對實際工作負載進行優化，而不是基於基準測試測試結果。
上圖說明了基準測試中的場景，該場景放大了某些引數特徵的影響。
例如，我們在這裡看到 L3 快取的值特別高，這會導致後端停頓的值很高。 此時，後端無法再接受新指令，這將造成效能瓶頸。
這張圖右側的三個雷達圖顯示了 Cassandra、Grovy 和 Nginx，它們在處理實際工作負載時會受到不同引數特徵的影響。
可以看出，這些應用同時受到幾種不同引數特性的影響。 如果要針對實際工作負載進行優化，則必須找到一種方法來降低這些數字。
例如，gr**iton4 對 gr**iton3 做了什麼。
如上圖所示，gr**iton4在執行MySQL時多維度下降，效能提公升40%。 當然，這也與記憶體頻寬等規格的提公升有很大關係。
無論如何，最後的雷達圖顯示了用於實際工作負載優化的 gr**iton4。
除了規格的提公升、實際工作負載的優化、日益複雜的安全威脅外，GR**ITON4 在安全方面也有了新的內容。
GR**iton4不僅繼承了上一代處理器的安全特性，還增加了加密的高速硬體介面，以保護資料的安全性和完整性。
同時，gr**iton4 還新增了分支目標識別（bti-branch target identification）功能，可用於確保分支跳轉到正確的目的位址，防止惡意軟體使用分支中的跳轉命令跳轉到意圖以外的段，從而提高系統的安全性。
與往年一樣，新的 GR**ITON4 處理器隨附帶有處理器的 EC2 主機。
預覽版中發布的第乙個 EC2 是 R8G，這是乙個記憶體優化例項，其 VCPU 數量和記憶體容量是上一代 R7G 的三倍。
這使得R8G在高效能資料庫、大資料分析等大型資料集場景中更具優勢。 R8G 的發布為記憶體敏感型工作負載提供了更好的價效比和能效。
2024年，亞馬遜雲科技發布了第一代自研的gr**iton處理器，亞馬遜雲科技成為首家研發自研通用伺服器處理器的雲廠商，這也是Arm伺服器陣營再次站穩腳跟的里程碑事件。
為了擴大效益，發布了功能更強大的GR**ITON 2，隨後GR**ITON 3在效能和能效方面不斷提公升。
事實上，去年亞馬遜雲科技還發布了 gr**iton3 的公升級版——gr**iton3e，主要優化了浮點運算和向量運算場景下的效能，這些能力只有在高效能計算領域才被更多關注。
現在看來，亞馬遜雲科技在2024年發布的gr**iton處理器，以及相應的雲主機，確實對伺服器市場產生了很大的影響。
如今，gr**iton晶元的應用範圍已經大大擴充套件。 這可以從亞馬遜雲科技 TOP100 客戶也在使用 gr**iton 例項這一事實中看出。 例如，SAP 在使用 Gr**Iton 服務後，通過更快的分析速度將成本降低了 35%，並將碳排放量減少了 45%。
5年間推出4代晶元的亞馬遜雲科技，利用gr**iton為雲廠商自研晶元探索了一條發展路徑：每一代晶元都帶來更高的效能、更豐富的選擇、更低的成本，從而滿足企業對雲上算力效能的無盡需求。
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